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家用电源无载自动断电装置的设计与制作

家用电源无载自动断电装置的设计与制作

点击数:7171 次   录入时间:03-04 12:02:40   整理:http://www.55dianzi.com   保护电路

  这款电源无载自动断电器作用在于当家中用电器全部关掉后,它能自动切断线路供电,开启用电器时,又自动给线路送电。
  
  工作原理:本装置接于家庭进户线位置,当输出端无负载时,继电器J的常开触点J1-1、J1-2断开,输出端与市电隔离,J的常闭触点J1 -3、Jl -4闭合,将电池E与C2、D3等接人电路。电池电路是为市电切断后负载接上时自启劫用的。
  
  当输出端负载接通时(如电灯开启),则E与D3、J1 -3、J1 -4、负载、RP2及光电耦合器lC中的发光二极管形成回路,IC中的发光管发光,光敏可控硅导通,J吸合。J1 -3、J1 -4断开电池电路,J1 -1、J1 -2闭合,将市电与负载接通。负载一旦得电工作,线路上便产生电流,电流互感器B的次级产生感应电流,经Dl整流、Cl滤波后接替E使lC继续导通,Jl保持吸合状态,负载稳定工作。当关掉负载l后,B初、次级电流消失,lC截止,J释放。
  
  J1 -1、J1 -2切断线路电源,J1 -3、J1 -4闭合将E等接入电路,电路又进入待机状态。
  
  在线路断电状态下,人体倘若不慎同时碰到输出的相、零两线,则由于其上只加很低的直流电压,回路中产生的电流极小,根本不可能使IC工作而使J吸合,从而有效地防止两线触电(这是漏电保护开关不能保护的)。由于B的磁饱和特性,B次级电压不会无限制升高。
  
  电路中,D2、D3为隔离二极管,是为防止J吸合后,B次级经整流后的直流电向E充电而设的。负载接通后,首先给C2充电,之后lC工作,J动作,在J1 -3、J1 -4已断开,但J1 -1、J1 -2尚未闭合期间,由C2充电电压继续使lC工作,防止造成J再次释放,以致电路不能可靠工作。本电路中,由电池E等组成的启动电路的最小启动负载设计值大于由B等组成的感应电路使J吸合的最小负载设计值,所以,电路一旦启动,J便能可靠吸合。另外,由于继电器具有释放电流远小于初始吸合电流的特性,J需在比初始工作时电路更小的负载下才释放,所以,J-旦释放,不致引起E等组成的启动电路再次小负载误起动。这样,就保证了临界负载状态下继电器不会产生吸一放一吸一放……的振荡现象,电路工作稳定。
  
  元件选用与制作:电流互感器B可用-10. 15VA左右的E形变压器铁芯,初级用φ2.5漆包线穿绕20匝,次级用φ0. 21左右的漆包线绕400匝。lC用MOC3041型可控硅光电耦合器,该器件负载电流大,可直接推动继电器工作。J用线圈电压为220V的继电器,触点电流应不小于10A,有两对常开常闭触点。E用一只6V或9V层叠式电池,理论上E有相当长的使用寿命(以年计)。制作时,几只元件可搭脚焊接,或用一块小电路板焊装,装在一只胶木或塑料盒中,电源连接线截面积应不小于2. Smm2。
  
  调试:(1)于无负载状态下开启两只15W灯泡,调节RP2,使J能吸合(吸合后又放开、又吸合也可以);(2)紧接着调节RP1,使J经吸合便不再放开,继续减小RP1阻值,使熄掉一只灯泡后J仍吸合。(3)适当调整C2容量,使接上负载时J能一次吸合。其余无需调试。

家用电源无载自动断电装置




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